一种测量物体表面形貌的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量物体表面形貌的方法，该方法采用飞秒激光光梳光源，为新型的非接触式光学表面形貌成像方法，结合了双光梳拍频探测技术和脉冲空间啁啾技术，将空间位置信息测量转换为对探测光频谱可分辨测量，实现更高分辨精度的超灵敏光学表面形貌探测；利用光梳光源稳定的相位-频率关系，通过相干测量方式提高仪器的成像灵敏度；同时利用光梳外差拍频探测和频谱相干标识技术对表面形貌可实现高分辨率成像；采用双光梳及纳米移动平台对被测物体自动扫描，并结合对探测光斑的空间扩束功能，可对被测物体表面实现大面积超灵敏快速成像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光光学成像技术，尤其涉及一种新型的非接触式测量物体表面形貌的方法。
技术介绍
针对激光无损切割、激光表面喷涂、激光表面毛化与抛光、特种合金焊接等新兴技术的检测和评估，图像分析、数据处理等技术的要求不断提高，材料表面形貌的检测技术也发生了根本性的变化。不但从最初的二维轮廓界面的测量评定发展到定量化三维表面形貌 的测量评定，而且从传统的对平面表面形貌的测量评定，发展到对曲面表面形貌的测量评定。然而，大多数传统形貌测量仪器由于本身在设计方案上的局限性，无法兼顾时间分辨率和空间分辨率。高分辨、快响应的显微成像检测技术亟待发展。目前国内外适用于材料表面形貌成像测量的仪器多数采用的是接触式测量方式，利用探针或是探珠直接接触物体表面，获取其表面凹凸形貌信息。这类触针式测量仪的好处在于其成像直观可靠、操作简单、通用性强，但被测表面易被触针划伤而使测量数据失真，触针磨损也会引起横向分辨率降低从而导致测量结果不准确；同时，受触针尖端圆弧半径的影响，触针难以测出高质量表面的实际轮廓谷底，从而降低了测量精度。通常这种接触式形貌测量仪的精度在I微米量级。另外，现行的表面形貌测量装置还有扫描显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量物体表面形貌的方法，步骤如下：①、采用双光梳拍频探测技术和空间啁啾技术，包括采用两台不同重复频率的用于双光梳拍频探测的光梳，一台为发射端光梳（1）用作产生探测光束，另一台为本地振荡光梳（6）用作产生参考光束，被测物体置于二维纳米移动平台（4）上；②、将步骤①中产生的探测光束经过空间啁啾技术处理后经显微物镜（3）聚焦射向被测物体表面，探测光束在被测物体表面产生反射；③、将步骤②中经反射的探测光束沿原光路返回，射向半透半反镜（8）后反射，再与步骤①产生且穿透半透半反镜（8）的参考光束在高速响应的光电探测器（7）上进行双光梳频谱标识探测，通过测量不同频率成分的光场强度，得知探测光斑内不同位置...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁崇智，曾和平，闫明，
申请(专利权)人：广东汉唐量子光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：